Una de las creencias más extendidas sobre los combustibles fósiles -petróleo, gas natural y carbón- es que estas sustancias empezaron siendo dinosaurios. Incluso hay una compañía petrolera, Sinclair, que utiliza un Apatosaurus como icono. Sin embargo, esa historia del origen de los dinosaurios es un mito. Lo que sí es cierto es que estos combustibles empezaron hace mucho, mucho tiempo, en una época en la que esos «terribles lagartos» aún caminaban por la Tierra.
Los combustibles fósiles almacenan energía en los enlaces entre los átomos que componen sus moléculas. La combustión de los combustibles rompe esos enlaces. Esto libera la energía que originalmente provenía del sol. Las plantas verdes habían encerrado esa energía solar en sus hojas mediante la fotosíntesis, hace millones de años. Los animales se comieron algunas de esas plantas, trasladando esa energía a la red alimentaria. Otras plantas simplemente murieron y se descompusieron.
Cualquiera de estos organismos, cuando mueren, pueden convertirse en combustibles fósiles, señala Azra Tutuncu. Es geocientífica e ingeniera petrolera en la Escuela de Minas de Colorado, en Golden. Pero se necesitan las condiciones adecuadas, incluido un entorno sin oxígeno (anóxico). Y tiempo. Mucho tiempo.
El carbón que hoy quemamos empezó hace unos 300 millones de años. Por aquel entonces, los dinosaurios vagaban por la Tierra. Pero no se incorporaron al carbón. En cambio, las plantas de las ciénagas y los pantanos murieron. A medida que esta vegetación se hundía en el fondo de esas zonas húmedas, se descomponía parcialmente y se convertía en turba. Esas zonas húmedas se secaron. A continuación, otros materiales se asentaron y cubrieron la turba. Con el calor, la presión y el tiempo, esa turba se transformó en carbón. Para extraer el carbón, la gente ahora tiene que excavar profundamente en la tierra.
Docentes y padres, inscríbanse en The Cheat Sheet
Actualizaciones semanales para ayudarles a utilizar Science News for Students en el entorno de aprendizaje
El petróleo -petróleo y gas natural- proviene de un proceso que comenzó en los antiguos mares. Pequeños organismos llamados plancton vivían, morían y se hundían en el fondo de esos océanos. A medida que los desechos se asentaban en el agua, cubrían el plancton muerto. Los microbios se alimentaron de algunos de los muertos. Las reacciones químicas transformaron aún más estos materiales enterrados. Finalmente, se formaron dos sustancias: el querógeno ceroso y un alquitrán negro llamado betún (uno de los ingredientes del petróleo).
El querógeno puede sufrir más cambios. A medida que los escombros lo entierran más y más profundamente, la sustancia química se calienta cada vez más y se somete a más presión. Si las condiciones son las adecuadas, el kerógeno se transforma en los hidrocarburos (moléculas formadas por hidrógeno y carbono) que conocemos como petróleo crudo. Si las temperaturas se calientan aún más, el kerógeno se convierte en los hidrocarburos aún más pequeños que conocemos como gas natural.
Los hidrocarburos del petróleo y del gas son menos densos que la roca y el agua de la corteza terrestre. Eso les impulsa a migrar hacia arriba, al menos hasta que quedan atrapados por alguna capa del suelo que no pueden superar. Cuando esto ocurre, se acumulan gradualmente. Esto forma un depósito de ellos. Y permanecerán en él hasta que se perfore para liberarlos.
¿Cuánto hay?
No hay forma de saber cuánto carbón, petróleo y gas natural hay enterrado en la Tierra. Incluso poner una cifra a esa cantidad no sería muy útil. Algunos de estos combustibles fósiles simplemente estarán en lugares de los que la gente no puede extraerlos de forma segura o asequible.
Y hasta eso puede cambiar con el tiempo, señala Tutuncu.
Hace unos 20 años, dice, los científicos sabían dónde podían encontrar lo que llaman «recursos no convencionales». Se trataba de acumulaciones de petróleo y gas que no podían obtenerse mediante las técnicas de perforación tradicionales. Pero entonces las empresas descubrieron formas nuevas y menos costosas de hacer aflorar estos recursos.
Uno de estos métodos es la fracturación hidráulica. Más conocido como fracking, es cuando los perforadores inyectan una mezcla de agua, arena y productos químicos en lo más profundo del suelo para forzar la salida del petróleo y el gas. En un futuro próximo, dice Tutuncu, «no creo que se agote. Es sólo cuestión de mejorar la tecnología»
La quema de combustibles fósiles genera dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Estos pueden contribuir al cambio climático y al calentamiento global. Por esta razón, muchos científicos han advertido que la gente debería dejar de utilizar los combustibles fósiles. Las alternativas, como la energía eólica y la solar, no producen gases de efecto invernadero.
Sin embargo, dejar por completo los combustibles fósiles no será fácil, al menos en un futuro próximo, afirma Tutuncu. Estas sustancias se utilizan para algo más que para producir energía. Los plásticos y muchos otros productos incluyen combustibles fósiles en sus recetas. Los científicos e ingenieros tendrán que idear sustitutos respetuosos con el medio ambiente para todos esos productos si la sociedad decide desprenderse de su actual dependencia de los combustibles fósiles.